内容正文:
空气
第1课时·感受空气
梳理二~教材解题大全
(教材P3)寻找空气存在的证据。
解答活动1:用塑料袋装空气
方法:撑开塑料袋在空中挥舞,迅速捏紧袋口。
现象:袋子鼓起来,按压有弹性,松手恢复。
分析:空气进入袋子,占据空间,说明空气存在且有弹性。
活动2:空瓶入水
方法:将空塑料瓶(无盖)瓶口朝下,倾斜放入水中。
现象:瓶口有大量气泡冒出。
分析:瓶内原本充满空气,水进入时空气被挤出,证明空气存在并占据空间。
活动3:物体放入水中
方法:将粉笔和橡皮分别放入水中。
现象:粉笔冒细小气泡;橡皮表面仅有少量气泡。
分析:多孔物体内部有空隙,含有空气;致密物体内部空气少。
活动4:感受风
风就是快速流动的空气。通过被风吹动的物体寻找空气存在的证据。
方法:(1)观察飘动的红旗。(2)吹起一个气球,捏住气球口,将气球口对准
脸部,慢慢松开手。
现象及分析:(1)红旗被风吹得展开,显示空气流动。(2)气球中的气体吹
动头发,说明气球中有看不见的空气。
深索三
(教材P4)比较空气和水。
解答实验记录:
比较项目
装水的袋子
装空气的袋子
掂一掂
较重,有明显下坠感
很轻,几乎感觉不到重量
压一压
形状易改变,手感柔软有弹性
形状易改变,手感更轻、阻力更小
袋内物质透明、不可压缩,形
袋内物质透明、可压缩,能充满整
其他观察
状随袋形
个袋子
科学·4年级JK上1
实验分析:
相同,点:空气和水都没有固定的形状,都能占据空间,都是透明的。
不同点:空气比水轻得多,更容易被压缩;水的密度更大,手感更重。
实验结论:空气是透明的,能占据空间,没有固定形状,质量很轻,并且具有
可压缩性。
研讨一
(教材P4)我们看不到空气,用哪些方法可以证明空气的存在?这些方法中哪
些更有说服力?为什么?
解答可以通过倒扣水杯法、塑料袋收集法、气球充气法、注射器压缩实
验、称重对比实验等方法证明空气的存在。其中倒扣水杯法、注射器压缩实验、
称重对比实验更具有说服力,因为这些方法现象直观,操作简单,可测量,可
重复。
研讨三
(教材P4)空气和水有什么不同?
解答空气是气体,水是液体;空气看不见、摸不着,水可以被看到、触摸
到;空气没有固定的体积,水有固定的体积。
梳理二·知识背记大全
1.空气无色无味、看不见摸不着,但我们可以通过实验找到空气存在的
证据。
2.寻找空气存在的方法:
(1)用塑料袋装一袋空气,扎紧袋口,用手按一按,袋子鼓起来且有弹性,说
明空气占据了空间。
(2)将空瓶子倾斜放入水中,瓶口有气泡冒出,说明瓶子里有空气。
(3)将粉笔放入水中,有气泡冒出,说明粉笔中有空气。
(4)将橡皮放入水中,表面有少量气泡,说明橡皮中有空气。
(5)风吹动气球等物体,说明空气在流动。风就是快速流动的空气。
3.空气与水的性质比较:
(1)相同点:都是无色无味凌明的;都会流动;都点据空间。
(2)不同点:水看得见,空气看不见;同体积下,水较重,空气较轻;水不易被
压缩,空气容易被压缩。
4.空气的性质:无色无味透明点据空间会流动、有质量容易被压缩。
2科学·4年级JK上
第2课时.空气能占据空间吗
梳理二·教材解题大全
探索
(教材P5)剪掉空塑料瓶的下半部分,将上半部分竖直压入水中,水会进入瓶子
里吗?用这个实验来检验我们的推测。
解答实验记录
空气占据空间实验
日期:
拧紧瓶盖
拧开瓶盖
注入空气
我的发现:空气能占据空间。空气和水不能同时占据同一个空
间,空气可以被挤压,占据空间的大小可以改变。
实验分析:(1)拧紧瓶盖时,瓶内的空间被空气占据,水无法进入,小球随塑
料瓶进入水槽底部。
(2)拧开瓶盖时,空气从瓶口跑出,水进入瓶内,占据瓶内空间,小球上升到
水面。
实验结论:空气能占据空间。
研讨行
(教材P7)瓶中水位的变化是怎样产生的?
解答①空气占据瓶内空间,阻止水的进入。
②瓶盖拧开后,空气从瓶口离开,水迅速进入瓶内,小球随之上浮至水面。
③向瓶内加入空气,水被空气挤出,水位下降。
研讨目
(教材P7)空气能占据空间吗?还有其他方法可以证明空气的这一性质吗?
解答空气能占据空间。将气球套在装满空气的塑料瓶口,用力吹气却几
乎无法将气球吹大。
科学·4年级JK上3
梳理已◆知识背记大全
1.把空的塑料瓶倾斜压入水中,瓶口有气泡冒出,水会进入瓶内。
2.把空的塑料瓶竖直向下压入水中,瓶口没有气泡冒出,水几乎不能进入
瓶内。
3.“水位”指的是容器中水面距离容器底部的高度。无论
装水的容器怎样倾斜,我们看到的水面在水静止不动时总是
手直的。我们把这条平直线叫作“水手线”。
4.如右图所示,在瓶盖上打孔,用橡皮泥将吸管固定、密封在瓶
盖上。注意吸管要长一些,至少有一根吸管要伸入水中。在不倾斜
瓶子的情况下,从A口向瓶中吹气。可以利用空气将水从瓶中挤出
来(水从B口流出)。
梳理三~实验操作大全
实验空气占据空间实验
实验目的通过实验探究空气是否占据空间,验证空气占据空间的性质。
实验材料塑料瓶、水槽、小球、瓶盖、剪刀等。
实验步骤(1)剪掉空塑料瓶的下半部分,在上半部分瓶内放一个小球。
(2)拧紧瓶盖,慢慢将塑料瓶的上半部分竖直压入水中,观察小球的位置和
水位变化。
(3)拧开瓶盖,放出空气,观察小球的位置和水位变化。
(4)向瓶中注入空气,观察小球的位置和水位变化。
实验记录
操作
小球位置
水位变化
拧紧瓶盖,竖直压入水中
小球在瓶内低位
水位几乎不上升
拧开瓶盖,放出空气
升高
水位上升
向瓶中注入空气
降低
水位下降
我的发现空气能占据空间。
实验结论
空气能占据空间。空气占据空间时,水无法进入;空气被放出
后,水进入,占据原来空气的空间;重新注入空气,空气占据空间,从而将水排出。
4。科学·4年级JK上
第3课时·空气占据的空间会改变吗
梳理教材解题大全
探索一
(教材P8)说一说我们的想法。(见教材图)
解答核心想法:空气不像石块、木块那样,占据的空间不能改变;空气受
到水的挤压时,它所占的空间会缩小,所以水能进入瓶子里一小部分。
推理结论:这说明空气占据的空间是可以改变的,空气能够被压缩。
探索日
(教材P8)用手分别挤压装满空气和水的塑料瓶,说一说感觉有什么不同。瓶
中的空气和水占据的空间发生变化了吗?
解答实验现象:(1)挤压装空气的瓶子:瓶身明显凹陷,体积变小;松手后
立刻恢复原来的形状。
(2)挤压装水的瓶子:瓶身几乎不变形,体积没有明显变化;松手后也没有
变化。
实验分析:空气微粒间的间隙较大,受力后间隙变小,体积缩小;水微粒间隙
很小,很难被压缩。
实验结论:空气占据的空间可以改变,容易被压缩;水占据的空间不容易改
变,很难被压缩。
深索目
(教材P9)用注射器研究空气和水占据的空间。
解答实验记录:
注射器内的物体
初始刻度
用力压活塞时的刻度
Es
约10mL(活塞被压至
30mL(活塞在
空气
30
10mL刻度处,空间明
30mL刻度处)
显缩小)
30mL(活塞在
30mL(活塞几乎不动,
水
E20
30mL刻度处)
25
空间无明显变化)
科学·4年级JK上5
实验分析:向下压时空气微粒间距变小→压缩;向上拉时间距变大→扩张。
水微粒间距几乎不变。
实验结论:空气占据的空间(体积)可以改变,容易被压缩;水占据的空间
(体积)很难改变,不容易被压缩。
探索四
(教材P10)用示意图解释注射器内空气和水占据空间的变化。
解答
空气
水
空气(气体):微粒间距大,易被压缩,占据空间可改变。
水(液体):微粒间距小,难被压缩,占据空间基本不变。
研讨
(教材P10)根据注射器实验我们可以推测,在探索2中当我们挤压装空气的塑
料瓶时,瓶中的空气被压缩了,这样说对吗?说一说理由。
解答对。空气作为一种气体,其微粒之间的距离较大,具有可压缩性。
研讨三
(教材P10)将装满空气的塑料瓶倒扣入水中,为什么还会有水进入瓶中?
解答因为空气占据的空间被压缩了,水被压入瓶子里。
研讨目
(教材P10)鼓起来的皮球为什么还可以继续充入空气?
解答
因为空气可以被压缩。
梳理二·知识背记大全
1.空气占据的空间可以被压缩。空气容易被压缩,水不容易被压缩。
2.空气被压缩的特点:
(1)挤压装满空气的塑料瓶,瓶子会变形,感觉有弹力,说明空气占据的空
间变小了(空气被压缩)。
(2)挤压装满水的塑料瓶,瓶子几乎不变形,说明水占据的空间基本不变。
3.空气被压缩的应用:(1)篮球、皮球打足气后变硬,弹力增大。(2)空气压
缩枪:利用压缩空气的力量发射物体。(3)轮胎打足气后可以支撑车身重量。
4.空气可以被认为是由很多空气微粒组成的,压缩空气时,体积变小是因为
空气微粒之间的间隔变小了,空气的质量没有发生改变。
6科学·4年级JK上
第4课时·空气有质量吗
梳理二⊙,教材解题大全
深素一
(教材P11)检验我们的猜测。
解答实验现象:初始状态:天平水平平衡,两端无倾斜。注入空气后:注
入空气的皮球一端下沉,另一端向上翘起;注入的空气越多,下沉幅度越明显。
实验记录:
记录单
简易天平状态
日期:2026.8.15
注入的空气数量/筒
平衡情况(画图)
0
10
梦上商
30
实验分析:天平初始平衡,说明两端桶、皮球的总质量完全相等;仅给其中一
个皮球注入空气后,该端下沉,说明这一端的总质量增加了。增加的质量只能来
自注入的空气,因此证明空气具有质量。
实验结论:空气有质量;一定体积的空气有确定的质量,注入的空气越多,总
质量越大。
深索已
(教材P13)测量空气的质量。
解答实验现象:(1)初始状态(打入30筒空气后):打气的一端下沉,没有
打气的一端上翘,天平倾斜。(2)加入绿豆后:随着绿豆逐颗加入,没有打气的
一端逐渐下沉,加到30粒左右时,天平重新平衡。(以实际加入绿豆情况为准)
实验分析:(1)天平平衡取决于两端的质量相等。
(2)给一端皮球打入30筒空气后该端下沉,在另一端加入绿豆直到天平重
科学·4年级JK上7
新平衡。(3)此时30筒空气的质量就等于加入绿豆的质量。
实验结论:空气有确定的质量,可以用等效替代法(绿豆)间接测空气的质量。
研讨
(教材P13)根据实验结果判断,空气有质量吗?与我们的猜测一样吗?
解答空气有质量,与我们的猜测一样。
研讨日
(教材P13)在皮球和绿豆实验中,怎样描述空气质量的大小?
解答空气质量的大小可以通过与绿豆数量的等效关系来描述,如30筒空
气的质量相当于27粒绿豆(根据实验情况回答即可,数据受打气筒的大小、绿豆
的质量等因素影响)。
研讨目
(教材P13)实验中的两个桶的大小可以不同吗?
解答不可以,两个桶的大小不同会很难保证实验初始状态的简易天平处
于平衡状态,影响实验的准确性,对实验结果产生干扰。
梳理三,知识背记大全
1.木头有质量,水有质量,空气同样有质量。
2.我们可以借助简易天平(如右图)来探究空气是否有
质量。
(1)使用简易天平,两边物体质量相等,天平平衡;反之,向质量大的一侧倾斜。
(2)向皮球打入10筒空气,在另一端加绿豆,天平重新平衡时,10筒空气的
质量等于新增绿豆的质量。
3.用绿豆或回形针等较轻的物品调节天平平衡,测量结果会更准确。
4.与同体积的绿豆、回形针、棉签相比,空气质量非常轻。在接近地面处,
1升空气(2个500毫升空饮料瓶所容纳的空气)的质量约为1.29克,这相当于
3枚回形针的质量。
5.生活中,我们可以借助天手电子秤等工具测量回形针、绿豆等较轻物品
的质量。
6.20筒空气的质量约为2克,100筒空气的质量约为10克。我们周围存在
着大量空气,如此多的空气总质量是相当重的。
7.质量是所有物质的本质属性之一,在体积相同的情况下,物质的含量越
高,其质量就越大。一般情况下,相同体积的水、空气与石头的质量,从大到小排
列依次为石头>水>空气
8科学·4年级JK上
第5课时·空气流动有力量
梳理一
教材解题大全
裸索
(教材P14)感受空气流动的力量。
用充满气的气球吹动纸杯。想一想,是什么力量使纸杯移动?
解答空气流动会产生力量,这股力量可以使物体运动。空气越多、流速
越快,力量越大。
琛索彐
(教材P15)利用空气流动的力量。
利用空气的流动,做一个气球小火箭。想一想,这个实验说明了什么?
解答气球喷出空气时产生反冲力,推动气球沿细绳运动。气球内充入的
空气越多,产生的反冲力越大,气球运动的距离越远。这个实验说明了空气流动
有力量。
探索王
(教材P15)收集利用空气流动产生力量的例子。
调查生活中哪些地方用到了空气流动能产生力量这一性质,说一说它们是
如何利用的。
解答风力发电:利用风推动风机叶片转动,将风能转化为电能。
帆船航行:利用风吹在帆上产生的推力,推动帆船在水面航行,调整帆角可
控制方向和速度。
放风筝:利用风产生的向上升力,托举风筝升空,通过风筝线控制其姿态与高度。
风向袋:利用风的力量充满风向袋,使其沿气流方向展开,直观指示风向、辅
助判断风力。
记录单
生活中利用空气流动产生力量的例子
日期:
例子
利用空气流动做什么
电风扇
空气流动,带走热量,降温通风
吹风机
高速气流,带走水分,加速吹千
吸油烟机
吸走并排出厨房油烟,保持空气清洁
吸尘器
吸附灰尘杂物,完成清洁
科学·4年级JK上9
研讨一
(教材P16)气球小火箭中的气球会向哪个方向运动?空气流动和气球运动有什
么关系?
解答气球小火箭中的气球会向空气流动的反方向运动,空气流动与气球
运动在一条直线上但方向相反。
研讨目
(教材P16)回忆学习过的人们利用水流动产生力量的例子,与风的利用有什么
相同点?
解答水车利用水流将水运到高处,再流到农田;水电站利用水流带动发
电机产生电能。风力发电将风的动能转化为风车的机械能,再通过发电机转化
为电能;帆船利用风的推力航行。都是将动能转化为机械能或电能。
梳理三知识背记大全
1.手拿着充满空气的气球,如果突然松手放气,气球就会立刻飞出去,说明
气球中跑出的空气有力量。
2.用充满气的气球可以吹动纸杯,说明流动的空气有力量。
3.气球小火箭发射时,空气流动的方向与气球运动的方向相反。这种力称
为反冲力。
4.生活中,用到了空气流动能产生力量性质的有风力发电、帆船航行、风等
飞上天、用风向袋测量风向等。
梳理三实验操作大全
探究空气流动的力量
实验材料气球、吸管、细绳、胶带等。
实验步骤(1)取一个气球、一根吸管和一段细绳。
(2)剪下一段吸管穿在细绳上。
胶带吸管细绳
(3)将气球吹起来,捏紧出气口。
(4)用胶带将气球和吸管粘在一起。
(5)将细绳拉直,松开气球让其运动。
实验现象气球在细绳上向前滑行。
实验结论空气流动有力量。
10科学·4年级JK上
第6课时我们来做“热气球”
梳理一教材解题大全
探索
(教材P17)模拟制作热气球,探索其中的原因。
解答实验记录:
记录单
袋子的变化
日期:
实验分析:(1)空气被加热后,会变得很“活泼”,彼此离得更远,把袋子撑得
圆圆的,所以袋子变鼓。
(2)同样大小的空气里,热空气比冷空气更轻,轻的空气会往上飘,所以热
空气带着袋子一起上升。
(3)袋子离开火以后,里面的空气慢慢变凉,又重新靠在一起,袋子变瘪、变
重,上升的力托不住它,袋子就落下来了。
实验结论:空气受热后会膨胀,质量变轻,从而上升;空气冷却后会收缩,质
量变重,从而下降。这就是热气球升降的原理。
研讨
(教材P19)我们可以怎样解释热气球上升或下降的原因?怎样进一步检验我们
的想法?
解答通过加热或冷却气囊内的空气来控制热气球上升或下降。可以通
过自制“塑料袋热气球”来进一步检验我们的想法。
研讨日
(教材P19)怎样能让热气球在空中停留更长时间?
解答①延长有效加热时间,长时间维持气囊内的高温。
②在热气球下方增加小重物,保持“热气球”升空后仍保持竖立状态,避免
科学·4年级JK上11
热气球“倾斜”,导致热空气流出。
③在热气球下方增加热源,持续加热空气。
梳理马知识背记大全
1.空气受热膨胀,体积变大。同体积的热空气比冷空气轻,会浮在冷空气
上方。
2.把热气球里的空气加热了,相同体积的热空气比原来的冷空气轻一些,热
气球就上升了。升到空中的热气球中的热空气慢慢降温,相同体积的冷空气比
原来的热空气重一些,热气球就慢慢下降了。
3.热空气会上升的原理在生活中的应用有热气球、孔明灯、抽油烟机安装在
炉灶上方、暖气片低位安装、空调制冷时出风口向上调节、空调制热时出风口向
下调节等。
梳理三,实验操作大全
实验模拟制作“热气球”
实验目的通过模拟制作热气球,探索热气球上升和下降的原因。
实验材料较大的塑料袋、纸筒、蜡烛、打火机等。
实验步骤(1)准备一个较大的塑料袋、一个纸筒和一支蜡烛。
(2)点燃蜡烛,用纸简罩住蜡烛。
(3)用塑料袋罩住纸筒,加热袋中的空气。
(4)用手扶着袋子的外壁,当感觉到袋子快要上升时,松开双手。
(5)观察并描述袋子状态的变化。
实验现象
塑料袋中空气受热膨胀后,松开手,袋子缓缓上升:袋中空气冷
却后袋子下落。
实验结论相同体积的热空气比冷空气轻,热空气上升带动袋子上升;空气
冷却后相同体积的冷空气更重,袋子下降。
实验注意事项(1)使用蜡烛时注意用火安全。
(2)塑料袋与火焰保持适当距离,避免熔化或燃烧。
(3)实验需在老师指导下进行。
12科学·4年级JK上
第7课时·风的成因
梳理二·教材解题大全
探索
(教材P20)阅读下面的示意图,了解大气环境特点。(示意图见教材)》
解答1.气温随高度的变化规律:地面附近大气温度随高度增加而降低,
因此同一时间、同一地区,高海拔处的温度低于低海拔处的温度。
2.近地面的温度差异规律:靠近地面的空气会因地面状况不同产生温度
差异。
深索三
(教材P21)模拟风的形成。
根据大气环境特点,用简易材料模拟风的形成,借助烟来观察空气的流动,
并用图画和文字记录风的形成过程和路线。
解答实验记录:
记录单
模拟风的形成实验
日期:
热
气
加热的空气
冷空气
蜡烛
实验分析:(1)蜡烛点燃后,瓶内空气受热上升,从瓶口流出,瓶内气压
降低。
(2)瓶外较冷的空气从洞口流入补充,形成空气流动。
(3)空气流动带动烟的流动。
实验结论:空气受热会上升,周围的冷空气会流过来补充,这种空气流动就
形成了风。
科学·4年级JK上13
研讨一
(教材P22)在模拟实验中,风的方向是怎样的?
解答在模拟实验中,点燃蜡烛前,不存在风。点燃蜡烛后,风由塑料筒外
吹向塑料筒内,然后向上运动。
研讨已
(教材P22)根据实验现象推测自然界的风是怎样形成的。
解答自然界的风主要是太阳照射使地面温度不同,热空气受热上升,冷
空气就会流过来补充,空气的流动就形成了大自然中的风。
研讨三
(教材P22)炎炎夏日,如果停电了,我们有哪些制造风的方法?
解答扇扇子、打开门窗等。
梳理·知识背记大全
1.空气流动便形成风,自然风大多在地面附近形成。
2.地面附近大气的温度会随高度的增加而降低,所以同一时间、同一地区高
海拔处温度较低。靠近地面的空气会因为地面状况不同而有温度差异。
3.在风的模拟实验中:
(1)如右图,点燃蜡烛,加热塑料筒内空气,热空
气上升,从上方流出;同时,冷空气从下方进风口补充
流入,形成空气流动,产生风。
(2)点燃蜡烛是为了加热空气。
(3)蚊香用于观察风的流动路径。
4.大自然的风主要源于各地大气温度的差异:温度较高地区的空气受热
升后,周围的冷空气会迅速补充进来,这种冷空气向热空气区域流动的过程,便
在水平方向上形成了风。
5.白天时,陆地附近的空气升温快,而海洋表面附近的空气升温较慢,此时
14。科学·4年级JK上
地面附近的风会从海洋吹向陆地;到了晚上,情况则恰好相反。
高空温度低二
风向
热空气上升
空气下沉
升温快(温度高)←
升温慢(温度低)》
风向
陆地
海洋
海岸边白天的大气温度和风向
6.风对人类有益,如风力发电;也有害,如龙卷风吹倒房屋。
7.通过扇扇子开风扇、开门窗等使空气快速流动,可制造并感受“风”。
梳理三·实验操作大全
实验模拟风的成因
实验材料一支蜡烛、一张透明塑料膜、一个无盖纸盒、一段蚊香、一张纸
条等。
实验步骤
(1)如右图,在纸盒的顶面与侧面各打一个圆洞。
纸条
(2)点燃蜡烛后,将其放入纸盒中,随即用透明塑料膜封住
纸盒开口。
蚊香
蜡烛
(3)借助蚊香产生的烟雾和纸条,观察空气的流动情况。
(4)绘制示意图,解释观察到的现象。
实验现象
观察对象
现象
解释
点燃蜡烛后,纸盒中的空气受热变轻上升,形成
纸条
纸条向上飘
了向上流动的“风”
热空气上升使纸盒内的空气变得稀薄,纸盒外的冷
蚊香烟雾烟雾向纸盒内部飘
空气随即涌入,由此形成了从外向内流动的“风”。
实验结论
风是在空气存在冷热差异的条件下形成的。如
右图所示,空气受热上升后,周围的冷空气会迅速补
充进来,这种冷空气向热空气区域流动的过程,便在
水平方向上形成了风。
实验注意事项实验过程中需注意用火安全。
科学·4年级JK上15
第8课时·自制打气筒
梳理·知识背记大全
1.自制打气筒的流程。
明确任务→设计制作→展示交流→评估改进
2.明确任务:用身边的材料制作一个简易的打气筒,能方便快捷地给气球
充气。
3.设计制作:每完成一步,测试一下打气效果,并思考下一步要解决的问题。
气球皮要绷紧
①在塑料瓶的瓶盖上打个小孔。
②剪一块长条形的气球皮。
③用胶带将气球皮固定在瓶盖上,盖住小孔。
④在瓶身上打一个小孔。
⑤将气球套在瓶口处,挤压时,手指堵住瓶身上的小孔;松手时,手指从小孔
上移开。
4.展示交流:用图画表示自制打气筒给气球充气时空气流动的过程,与同学
分享。
堵住
打开
空气进入瓶子
闭紧
空气进
入气球
挤压
松手
5.评估改进。
(1)多次使用后,自制打气筒的瓶身容易变形,打气效率降低。可以换用柔
韧性更好的瓶子。
(2)单次进气量不足,循环次数多,费时费力。可以扩大进气孔并安装滤网
过滤灰尘。
16科学·4年级JK上